Car-to-X-Kommunikation: Das Auto spricht mit seinen Artgenossen

Das Auto der Gegenwart kann dank seiner Sensorik und Assistenzsysteme fühlen. Es kann mit seinem Radar sehen. Von 2015 an wird das Auto auch mit den Fahrzeugen der Umgebung sprechen und ihnen zuhören. Das ist die Technik der Car-to-Car-Kommunikation, die unter dem Namen Car-to-X serienreif werden soll. Es handelt sich um ein aktives Sicherheitssystem, das die bewährten passiven (wie Airbag oder Gurtstraffer) ergänzt. Die neuen Systeme helfen dem Fahrer beim Einschätzen der Verkehrssituation und verschaffen ihm eine zusätzliche Zeitreserve, damit er rechtzeitig reagieren kann.

Ein Szenario: Das Auto erfährt schon 300 Meter vor der Kurve, dass es dort spiegelglatt ist. Der Fahrer wird gewarnt und verringert frühzeitig das Tempo. Die Idee besticht durch ihre Einfachheit. Der erste Trick: Jedes neue Fahrzeug weiß ohnehin über seine elektronischen Sensoren viel mehr über die Umgebung und die Straße, als der Fahrer ahnt. ABS, ASR, ESP heißen die bekanntesten Helfer, aber auch das Außenthermometer sowie die Sensoren für Warnblinker, Licht, Regen und Lenkwinkel sind unermüdliche Datensammler. Ihre Informationen liegen am Can-Bus des Fahrzeugs an. Und nun der zweite Trick: Das Auto soll künftig diese Daten mit seiner Umgebung austauschen. Also entsteht ein selbstorganisiertes, autonomes Netzwerk, das gleich einer Internet-Tauschbörse arbeitet, wo die Nutzer untereinander direkt und ohne Umwege Daten verschicken. Dazu wird das Fahrzeug mit einer Wireless-Lan-Einheit ausgerüstet, ähnlich der im Notebook. Das Auto ist zugleich Sender und Empfänger. Wichtige Gefahrenmeldungen werden wie ein Staffelstab von einem Fahrzeug zum nächsten weitergereicht.

Zwei Anzeigen: Die obere für Car-to-X ist ein Provisorium für den Testbetrieb (Foto Hersteller)

Jede Sendeeinheit erhält einen einzigartigen Schlüssel

Die Idee der Car-to-X-Kommunikation wird von einem Konsortium getragen, in dem deutsche Fahrzeughersteller, Zulieferer wie Bosch und Continental sowie wissenschaftliche Forschungseinrichtungen versammelt sind. Im Frühjahr 2012 wird im Rhein-Main-Gebiet mit einer Flotte von 120 Fahrzeugen ein breit angelegter Feldversuch aufgenommen. Das von mehreren Bundesministerien geförderte Projekt heißt „Sim TD“ – „Sichere intelligente Mobilität – Testfeld Deutschland“. Sim TD soll mehrere Dinge zeigen: dass die Idee technisch zu verwirklichen, seriennah und marktreif ist und welche Strategie der Einführung sinnvoll ist. Der neue Zusatz „X“ steht für Notrufzentralen und Einrichtungen zur Verkehrssteuerung. Die ursprüngliche Idee der autonomen Selbstorganisation wird also ergänzt um die Mobilfunktechnik, die Verkehrsinformationen von einer Leitzentrale ins Auto übertragen soll.

Wir haben Car-to-X während einiger Fahrten auf dem Testgelände im hessischen Friedberg bereits ausprobieren können. Im Cockpit der 120 Versuchsfahrzeuge findet sich ein neuer Monitor, auf dem alle relevanten Warnungen und Hinweise angezeigt werden. Das ist allerdings nur ein Provisorium. Im Serienbetrieb wird jeder Fahrzeughersteller Car-to-X in die Bedienlandschaft seiner Elektronik integrieren. Einzelne Funktionen sind dann im Audi über das MMI-System oder bei Mercedes-Benz über Comand aufrufbar. Im Feldversuch hingegen nutzen alle dieselbe Infrastruktur, so ist Chancengleichheit hergestellt. Das W-Lan-Modul der Fahrzeuge arbeitet nicht auf den gewohnten PC-Frequenzen, sondern hat seine eigene bei 5,9 Gigahertz. Es reicht bis zu zwei Kilometer weit. Wie am Computer verbinden sich die W-Lans im Ad-hoc-Modus, allerdings ist der komplizierte beiderseitige „Handshake“ drastisch vereinfacht. Es gibt feste Kanäle, und eine der großen Herausforderungen besteht darin, das System gegen Hacker zu sichern. Störsender könnten den Frequenzbereich blockieren, auch sind gefälschte Nachrichten denkbar. Jede Sendeeinheit erhält einen einzigartigen Schlüssel, der aber keine Verbindung zur Fahrgestellnummer hat.

„Virtuelles Blaulicht“

Auf dem Testgelände stellte sich das so dar: Wir fahren auf eine unübersichtliche Kurve zu. Zwei Smart sind dort in einen Unfall verwickelt, und über das vorausfahrende Fahrzeug werden wir rechtzeitig akustisch und mit Meldungen auf dem Display gewarnt. Auch das herbeieilende Rettungsfahrzeug wird mitsamt seiner Fahrtrichtung angekündigt. „Virtuelles Blaulicht“ heißt die Funktion. Beim dritten Experiment kommt die Warnmeldung allerdings zu spät: Als der BMW vor uns eine Vollbremsung absolviert, sind wir schon ausgewichen, bevor der Hinweis kommt. Kleine Minisender am Straßenrand sollen die W-Lan-Struktur ergänzen. Diese „Roadside Units“ bilden verstärkende Knotenpunkte im Netz und kommen an jenen Orten zum Einsatz, die für Stau oder gefährliche Situationen bekannt sind. So will man dafür sorgen, dass die Technik selbst dann funktioniert, wenn noch nicht alle Fahrzeuge mit W-Lan ausgestattet sind. Weitere Komponenten in der Stadt sind Ampelanlagen mit Funkmodul. Auf dem Testgelände übertragen sie bei der Annäherung die weitere Dauer der Rotphase und gegebenenfalls die optimale Geschwindigkeit. Dass mit der „Lichtsignalanlagen-Netzsteuerung“, wie es im Bürokraten-Deutsch heißt, eine Bevorzugung von Bussen einhergeht, wird nicht jeder goutieren.

Andere Details könnten ebenfalls zur Diskussion stehen. Der Kreuzungsassistent weist vorab auf ein Stoppschild hin, dergleichen erscheint überflüssig. Wer Stoppschilder nicht selbst wahrnehmen kann, hat am Lenkrad nichts verloren. Auch die Einfädelhinweise an Baustellen mögen gut gemeint sein, sind aber für wachsame Verkehrsteilnehmer nicht notwendig. Und wenn die Hinderniswarnung auf einen „verlorenen Spanngurt“ hinweisen sollte, wird gewiss mancher die Car-to-X-Meldungen als lästige Störung empfinden. Aber: Um solche und andere Erfahrungen zu sammeln, gibt es ja den Versuchsbetrieb. Die Ergebnisse sollen Ende 2013 vorliegen.

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